血管支架表面織構(gòu)設(shè)計(jì)及其力學(xué)性能分析
本文關(guān)鍵詞:血管支架表面織構(gòu)設(shè)計(jì)及其力學(xué)性能分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著社會(huì)的進(jìn)步和生活水平的不斷提高,心血管疾病的發(fā)病率和死亡率均居各類疾病死因的首位,心血管疾病給人們帶來的危害不容忽視。血管支架介入治療是臨床治療動(dòng)脈狹窄的主要方法。血管支架材料一般以醫(yī)用金屬材料為主,金屬支架置入血管后,血液大分子成分易粘附在支架材料表面從而誘發(fā)新的血栓形成,造成支架內(nèi)再狹窄的問題,其后果同樣不容忽視。在血管支架表面進(jìn)行設(shè)計(jì)并加工表面織構(gòu),既能夠改善支架近內(nèi)壁面的血流特性,也能夠提高材料表面的疏水性能,從而提高材料表面抗粘附作用,降低支架內(nèi)再狹窄率,但具有表面織構(gòu)的血管支架力學(xué)性能如何,本文展開了系統(tǒng)地分析與研究。依據(jù)表面織構(gòu)具有改變材料表面潤濕性和血液流動(dòng)特性等特點(diǎn),在血管支架表面創(chuàng)新設(shè)計(jì)了不同的表面織構(gòu),如圓形凹坑、方形凹坑和正六邊形凹坑等形狀,采用Pro/E 5.0建立了其有限元力學(xué)模型,通過計(jì)算和分析獲得了表面織構(gòu)參數(shù)對(duì)潤濕性的影響規(guī)律。利用有限元軟件ANSYS 14.5和ANSYS Workbench對(duì)無表面織構(gòu)和有不同表面織構(gòu)的血管支架的力學(xué)性能進(jìn)行了有限元分析,對(duì)比分析了無表面織構(gòu)和有不同參數(shù)表面織構(gòu)的血管支架的力學(xué)性能,獲得了綜合力學(xué)性能較好的表面織構(gòu)血管支架。本文的研究工作和結(jié)果如下:(1)對(duì)于Wenzel模型,通過理論計(jì)算推導(dǎo)得出了在深徑比相同時(shí),三種典型形狀凹坑表面織構(gòu)的面積率越大,對(duì)于材料表面的疏水性有促進(jìn)作用。對(duì)于Cassie模型,潤濕性與不同形狀的表面織構(gòu)的深徑比無關(guān),表面織構(gòu)的面積率增大,疏水表面則更疏水。(2)有限元分析結(jié)果表明,在相同加載且彎曲變形在彈性變形的范圍內(nèi)時(shí),具有圓形凹坑、方形凹坑及正六邊形凹坑的表面織構(gòu)的血管支架的柔順性比無表面織構(gòu)的血管支架的柔順性都要好,面積率為16.4%的正六邊形凹坑表面織構(gòu)的血管支架在所研究的血管支架柔順性計(jì)算結(jié)果中所產(chǎn)生的變形位移較大,即柔順性較好。(3)對(duì)比分析了無表面織構(gòu)的血管支架的擴(kuò)張變形性能,有織構(gòu)的YX-Ⅰ型、FX-Ⅱ型、FX-Ⅲ型血管支架的徑向反彈率,軸向伸縮率和殘余應(yīng)力均要小于無表面織構(gòu)的血管支架,也就是說有織構(gòu)的YX-Ⅰ型、FX-Ⅱ型、FX-Ⅲ型血管支架比無表面織構(gòu)的血管支架的擴(kuò)張變形性能要好。此外,還綜合分析了有和無表面織構(gòu)的血管支架的柔順性和擴(kuò)張變形性能,結(jié)果表明,面積率為4.74%的方形凹坑陣列的表面織構(gòu)的血管支架力學(xué)性能較好。本文的研究結(jié)果為研制具有高抗凝功能和良好的力學(xué)性能血管支架提供了技術(shù)參考。
【關(guān)鍵詞】:血管支架 表面織構(gòu) 力學(xué)性能 潤濕性 柔順性 擴(kuò)張變形性能
【學(xué)位授予單位】:南昌大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TB306;R318.11;R54
【目錄】:
- 摘要3-5
- abstract5-9
- 第1章 緒論9-20
- 1.1 課題來源9
- 1.2 研究背景及意義9-10
- 1.3 血管支架的研究現(xiàn)狀10-15
- 1.3.1 血管支架的種類10-12
- 1.3.2 血管支架的加工方法12-13
- 1.3.3 血管支架性能及要求13-14
- 1.3.4 有限元分析方法在血管支架研究中的應(yīng)用14-15
- 1.4 表面織構(gòu)的研究現(xiàn)狀15-18
- 1.4.1 表面織構(gòu)15-17
- 1.4.2 表面織構(gòu)的應(yīng)用17-18
- 1.5 本文的主要內(nèi)容18-20
- 第2章 彈塑性力學(xué)基礎(chǔ)理論及非線性有限元方法20-27
- 2.1 彈塑性力學(xué)基礎(chǔ)理論20-23
- 2.1.1 基本變量20-21
- 2.1.2 基本方程21-23
- 2.1.3 邊界條件23
- 2.2 非線性有限元分析方法23-26
- 2.3 本章小結(jié)26-27
- 第3章 血管支架表面織構(gòu)設(shè)計(jì)27-37
- 3.1 血管支架模型的建立27-28
- 3.2 血管支架表面織構(gòu)的接觸角模型及其潤濕性分析28-32
- 3.2.1 接觸角模型29-30
- 3.2.2 血管支架的表面織構(gòu)潤濕性分析30-32
- 3.3 血管支架表面織構(gòu)設(shè)計(jì)32-35
- 3.4 本章小結(jié)35-37
- 第4章 血管支架柔順性分析37-56
- 4.1 血管支架的柔順性及分析方法37-38
- 4.2 支架材料及邊界條件38-41
- 4.2.1 支架材料38-39
- 4.2.2 邊界條件39-41
- 4.3 柔順性分析41-55
- 4.3.1 無表面織構(gòu)血管支架的柔順性41-43
- 4.3.2 具有圓形凹坑表面織構(gòu)的血管支架的柔順性43-46
- 4.3.3 具有方形凹坑表面織構(gòu)的血管支架的柔順性46-49
- 4.3.4 具有正六邊形凹坑表面織構(gòu)的血管支架的柔順性49-54
- 4.3.5 結(jié)果對(duì)比分析54-55
- 4.4 本章小結(jié)55-56
- 第5章 血管支架擴(kuò)張變形性能分析56-77
- 5.1 血管支架的擴(kuò)張變形性能及其重要性56-57
- 5.2 邊界條件57-59
- 5.3 具有表面織構(gòu)的血管支架的擴(kuò)張變形性能59-76
- 5.3.1 無表面織構(gòu)血管支架的擴(kuò)張變形性能59-62
- 5.3.2 具有圓形凹坑表面織構(gòu)的血管支架的擴(kuò)張變形性能62-66
- 5.3.3 具有方形凹坑表面織構(gòu)的血管支架的擴(kuò)張變形性能66-70
- 5.3.4 具有正六邊形凹坑表面織構(gòu)的血管支架的擴(kuò)張變形性能70-74
- 5.3.5 結(jié)果對(duì)比分析74-76
- 5.4 本章小結(jié)76-77
- 第6章 結(jié)論與展望77-79
- 6.1 結(jié)論77-78
- 6.2 展望78-79
- 致謝79-80
- 參考文獻(xiàn)80-84
- 攻讀學(xué)位期間的研究成果84
【相似文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 皇甫強(qiáng);于振濤;羅麗娟;牛金龍;張亞峰;賀新杰;;新型高強(qiáng)度鈦合金血管支架的制備與性能研究[J];稀有金屬;2006年S1期
2 毛琳;章曉波;袁廣銀;丁文江;;生物可降解血管支架的研究進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報(bào);2010年19期
3 向萍;李敏;;靜電紡絲制備小直徑血管支架[J];材料導(dǎo)報(bào);2011年03期
4 吳遠(yuǎn)浩;周曉晨;李楠;鄭玉峰;;可降解金屬血管支架研究進(jìn)展[J];中國材料進(jìn)展;2012年09期
5 趙亮;徐艷麗;何孟;李敏;陳雨晴;;雙層蛛絲蛋白血管支架的體外降解研究[J];功能材料;2013年18期
6 馬嘉麗;朱明;繆衛(wèi)東;寇亞明;陳增勝;;鎳鈦合金血管支架力學(xué)性能測(cè)定[J];金屬功能材料;2013年03期
7 ;國產(chǎn)第一代含藥緩釋血管支架在滬誕生[J];健康大視野;2005年11期
8 王曙東;李雙燕;張幼珠;;小口徑組織工程血管支架的研究與展望[J];蘇州大學(xué)學(xué)報(bào)(工科版);2008年02期
9 張海燕;趙安莎;陳俊英;潘長江;黃楠;;硬組織切片技術(shù)在血管支架研究中的應(yīng)用[J];食品與藥品;2006年09期
10 ;[J];;年期
中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 馬生梅;王業(yè)南;尚新春;;醫(yī)用血管支架的振動(dòng)分析[A];北京力學(xué)會(huì)第15屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2009年
2 李寧;顧元憲;;血管支架靜力學(xué)模擬的建模簡化方案[A];大連理工大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)術(shù)論文集(第2卷)[C];2005年
3 田楊;黃耀熊;;不銹鋼血管支架的力學(xué)研究[A];第十次中國生物物理學(xué)術(shù)大會(huì)論文摘要集[C];2006年
4 張憬;尚新春;;血管支架的固有頻率計(jì)算[A];北京力學(xué)會(huì)第十六屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年
5 邵長飛;董何彥;劉振峰;;動(dòng)脈血管支架設(shè)計(jì)與支撐性能研究[A];第七屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(第2分冊(cè))[C];2010年
6 鐘振茂;劉道志;孫康;;有限元分析技術(shù)在血管支架設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[A];2007第一屆全國介入醫(yī)學(xué)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2007年
7 王國輝;王盛強(qiáng);徐益民;;血管支架的加速疲勞測(cè)試[A];2007第一屆全國介入醫(yī)學(xué)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2007年
8 黃楠;;抗凝血、抗組織增生的表面仿生的血管支架研究[A];提高全民科學(xué)素質(zhì)、建設(shè)創(chuàng)新型國家——2006中國科協(xié)年會(huì)論文集[C];2006年
9 徐仲英;;不同類型被膜血管支架的實(shí)驗(yàn)研究[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第一次全國介入醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2001年
10 趙麗嬌;孫錕;陳筍;馮其茂;王劍;;小兒生物可降解血管支架新型材料細(xì)胞毒性評(píng)價(jià)[A];2012年江浙滬兒科學(xué)術(shù)年會(huì)暨浙江省醫(yī)學(xué)會(huì)兒科學(xué)分會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)、兒內(nèi)科疾病診治新進(jìn)展國家級(jí)學(xué)習(xí)班論文匯編[C];2012年
中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 本報(bào)記者 周東;不迷信權(quán)威瞄準(zhǔn)第三代中孵友信血管支架突圍[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2006年
2 特約撰稿 徐錚奎;中低價(jià)位血管支架市場(chǎng)潛力巨大[N];醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)報(bào);2010年
3 特約撰稿 徐錚奎;植入式血管支架嬗變謀新生[N];醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)報(bào);2013年
4 周東;第三代血管支架遭遇270萬美元尷尬[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2006年
5 劉云濤;我國研制出支架力學(xué)性能快速評(píng)價(jià)工具[N];中國醫(yī)藥報(bào);2008年
6 胡德榮;國產(chǎn)含藥緩釋血管支架“出爐”[N];健康報(bào);2004年
7 特約撰稿 徐錚奎;心血管疾病攪動(dòng)亞太[N];醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)報(bào);2010年
8 欣華;新一代可吸收型血管支架效果良好[N];醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)報(bào);2009年
9 葉國標(biāo);國產(chǎn)含藥緩釋血管支架誕生[N];中國醫(yī)藥報(bào);2004年
10 徐錚奎;美國醫(yī)療器械產(chǎn)品研發(fā)推陳出新[N];中國醫(yī)藥報(bào);2008年
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 趙亮;基于雙層蛛絲蛋白血管支架和干細(xì)胞構(gòu)建小直徑組織工程血管及其修復(fù)動(dòng)脈缺損的研究[D];福建師范大學(xué);2014年
2 涂秋芬;以脫細(xì)胞犬動(dòng)脈為基質(zhì)的新型組織工程血管支架的制備和體外再細(xì)胞化研究[D];四川大學(xué);2007年
3 李偉;生物可降解稀土鎂合金血管支架無縫管材的制備技術(shù)及性能研究[D];重慶大學(xué);2011年
4 劉賓;脫細(xì)胞組織工程血管支架材料的實(shí)驗(yàn)研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2009年
5 陳華勇;異種小血管支架的實(shí)驗(yàn)移植機(jī)制與CD34陽性細(xì)胞生物學(xué)特性的研究[D];中國醫(yī)科大學(xué);2006年
6 潘長江;藥物洗脫血管支架研究[D];西南交通大學(xué);2006年
7 張良;1.新型小口徑血管支架和其體內(nèi)生物行為的研究 2.雪旺氏細(xì)胞促進(jìn)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞增殖和向動(dòng)脈樣細(xì)胞分化的實(shí)驗(yàn)研究[D];中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué);2008年
8 虞劍;復(fù)合SDF-1α的組織工程血管支架在小口徑人造血管移植和重建中的研究[D];復(fù)旦大學(xué);2012年
9 劉小麗;血管支架用Mg-Zn-Y-Nd合金的體外生物相容性及表面改性研究[D];北京科技大學(xué);2015年
10 邢s,
本文編號(hào):407558
本文鏈接:http://sikaile.net/yixuelunwen/swyx/407558.html